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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELÉCTRICA UNIDAD CULHUACAN
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD. MADERO
SEMINARIO DE TITULACIÓN
ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS DES/ESIME-CUL/5062005/1909
“UTILIZACIÓN DE LA PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA COMO ALTERNATIVA PARA EL SUMINISTRO DE SERVICIOS A LA
EMPRESA J. RAY McDERMOTT, DEBIDO AL PROBLEMA DE ACCESO CAUSADO POR EL CANAL ARTIFICIAL”
TESINA
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO ELECTRICISTA PRESENTAN
JESUS OCTAVIO REYES HERNANDEZ ERNESTO AZUA MARTINEZ
INGENIERO TEXTIL
PRESENTA FELIX ESCORCIA GUIZAR
INGENIERO MECÁNICO
PRESENTA HECTOR MANUEL NAVA CERVANTES
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD CULHUACAN
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD. MADERO
T E S I N A
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO MECÁNICO
PRESENTA: HECTOR MANUEL NAVA CERVANTES
INGENIERO ELECTRICISTA INGENIERO ELECTRICISTA PRESENTA: PRESENTA: ERNESTO AZUA MARTINEZ JESUS OCTAVIO REYES HERNANDEZ
INGENIERO TEXTIL
PRESENTA: FELIX ESCORCIA GUIZAR
SEMINARIO DE TITULACIÓN
ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS DES/ESIME-CUL/5062005/1909
“UTILIZACION DE LA PERFORACION HORIZONTAL DIRIGIDA, COMO
ALTERNATIVA PARA EL SUMINISTRO DE SERVICIOS A LA EMPRESA J.RAY McDERMOTT DEBIDO AL PROBLEMA DE ACCESO CAUSADO POR EL CANAL
ARTIFICIAL”
C A P I T U L A D O 1. MARCO DE REFERENCIA 2. ESTUDIO DE MERCADO
3. PLANEACION 4. EJECUCION Y CONTROL DEL PROYECTO
5. EVALUACION DE RESULTADOS
TAMPICO TAMAULIPAS 16 DE MAYO DE 2009
A S E S O R E S
M. EN C. EDNA CARLA VASCO MENDEZ
COORDINADORA DEL SEMINARIO ING. JOSÉ JUAN SUÁREZ ING. MAGDALENO VÁZQUEZ LÓPEZ RODRÍGUEZ ASESOR JEFE DE LA CARRERA DE . INGENIERIA MECÁNICA
AGRADECIMIENTOS:
A MIS PADRES, A MIS
AMIGOS, MIS HERMANAS:
por permitirme realizar todos
mis sueños siempre
dándome su apoyo
incondicional en todo
momento y dispuestos a
llevarme por el mejor camino
con sus consejos.
A FABY: por ser así,
siempre por comprenderme.
ERNESTO.
POR MI MADRE;
Que me enseño que los logros en
la vida se obtienen luchando
constante y honestamente y que
los tropiezos sirven para
aprender de ellos.
A MI ESPOSA;
Que gracias a su comprensión y
apoyo ha obtenido junto conmigo
un logro más.
HECTOR.
A DIOS, mi señor, mi guía mi proveedor, mi
fin último, te doy gracias por darme salud y
por permitirme culminar una meta más en
mi vida.
A MI FAMILIA; mi madre por enseñarme
que trabajando con honradez y empuje
podemos alcanzar nuestros sueños.
A MIS HERMANOS; compañeros de mil
batallas.
A LA FAMILIA SANTAMARIA ESCORCIA,
GRACIAS.
A YAYA; por enseñarme como encontrar a
Dios, por impulsarme a seguir con mis
metas y por darme tu amor.
A TODOS MIS AMIGOS, PASADOS Y
PRESENTES; Pasados por ayudarme a
crecer y madurar como persona, presentes
por apoyarme en todo momento.
A TI; porque los sueños inspiran los triunfos.
FELIX.
A DIOS, que en su infinita sabiduría y amor me ha dado la
felicidad de haber nacido en la mejor familia que me hubiera
podido imaginar…
A MI MADRE, que con su mirada de ternura sin límite, con su
sonrisa hermosa y su amor inmenso, está presente siempre
en cada acción de mi vida…
A MI PADRE, que con su mano amiga y su apoyo
incondicional, me dan la certeza de saberme siempre
apoyado y amado, aun en los lugares mas distantes…
A MI HERMANA, ternura, belleza y amor, que siempre has
comprendido mi manera de ser, que me amas, me apoyas y
con tus consejos más de una vez has corregido mi rumbo…
A MI ESPOSA, amiga, compañera constante de mi día a
día…
A MIS HIJAS, hermosas niñas que espero en Dios algún día
comprendan el sentido de mi lucha, que no es solo mía, es la
lucha de mis Padres, de ti hermanita.
Que con ustedes hijas hermosas continué esta historia, esta
sangre que viene desde siglos, de mil caminos y lugares…
A ustedes, mi FAMILIA, Papa, Mama, Abuelita, a ti Tía
Martita, Tía Chata, Tíos, Primos, los que están, los que se
fueron… En verdad no hay palabras en este mundo para
describir ese sentimiento tan hermoso al saberlos parte de mi
vida, de mi camino. Nunca podré pagar en esta vida el valor
de su sonrisa, de su mano amiga…el valor de su Amor.
TAVO.
INDICE
RESUMEN……………………………………………………………….……………………….9
ABSTRACT……………………………………………………………….…… ………………..9
INTRODUCCIÓN...……………..………………………………………...…… ……………..10
a) Presentación del proyecto o detección de necesidades……... ………………………..10
b) Planteamiento del problema...…………………………………... ……………………….11
c) Justificación…………………………………………………............................................11
d) Objetivo General………………………………………….…………………………………11
e) Objetivos específicos……………………………………………... ……………………….11
f) Alcance……………………………………………………….…........................................12
g) Metas………………………………………………………….….......................................12
h) Misión………………………………………………………………………………………...12
CAPITULO 1. MARCO DE REFERENCIA
1.1. Historia de la perforación……………………………………….…………. ……………14
1.2. Métodos de la Perforación…………………………………………………………........15
1.2.1. Perforación vertical, horizontal y direccional controlado…….…….. ……………...15
1.2.1.1. Factores mecánicos………………………………………………………………….16
1.2.1.2. Factores geológicos………….……………………………………………………...16
1.2.1.3. Perforación vertical…………………………………………………………………...16
1.2.1.4. Perforación horizontal dirigida……….…….. ………………………………………17
1.2.1.5. Causas que originan la perforación horizontal dirigida……………….…………..17
1.2.2. Procedimiento P.H.D.…………………………………………………………………..18
1.2.2.1. Diseño de la obra…………………....……………………………………………….18
1.2.2.2. Perforación guía………………………….…...…….………………………………..18
1.2.2.3. Recrecido y soldadura de la tubería………………….. …………………………...18
1.2.2.4. Instalación final de la tubería……………...………………………………………...18
1.2.3. Técnicas para perforaciones de hormigón…………………………………………...19
1.3. Canalizaciones….…………………………………………………………………………19
1.3.1. Canalización subterránea……………………………………………………………...19
1.3.2. Conductores……….…………………………………………………………………….20
1.3.3. Registros eléctricos………………….………………………………………………….20
6
1.3.3.1. Cable directamente enterrado………………………………………………………21
1.3.3.2. Cable entubado…………………………………....………………………………….22
1.3.4. P.A.D para la canalización de los conductores……………………………………..23
1.4. Normatividad………………………………………………………………………………23
CAPITULO 2. ESTUDIO DE MERCADO
2.1. Datos generales de la empresa………………………...…………..............................27
2.2. Localización geográfica de la empresa…………………………………….................28
2.3. Alcance de los trabajos…………………………………………………………………..30
2.4. Catalogo de conceptos. ………………………………………………………………….38
2.5. Análisis de costos de ejecución por instalación de líneas aéreas de media
tensión…………………………….……………………………………………………………..40
2.6. Análisis de costos de ejecución alternativo…………………………………………….47
2.7. Aplicación de encuesta…………………………………………………………………...49
2.7.1. Análisis de resultados……………………………………………………………….....53
CAPITULO 3. PLANEACIÓN DEL PROYECTO
3.1. Generalidades….….………………………………………………………………………55
3.2. Conceptos básicos………………………....……………………………………………..56
3.3. Grafica de Gantt…………………………………………………………………………..57
CAPITULO 4. EJECUCIÓN Y CONTROL DEL PROYECTO.
4.1.- Estudio de la obra a ejecutar……………………………………………………………63
4.1.1.- Vista previa……………………………………………………………………………..63
4.1.1.1.- Topografía de la zona de trabajo…………………………………………………..63
4.1.1.2.- Sondeos de investigación y apertura de catas…………………………………...64
4.1.1.3.- Interpretación de los datos. Determinación de la geología local y diseño del
trazado de la P.H.D…………………………………………………………………………….64
4.1.2.- Transporte y emplazamiento de maquinaria………………………………………..67
4.1.2.1.- Elección de los equipos adecuados……………………………………………….67
7
8
4.1.2.2.- Ingeniería del proyecto………………………………………………..…………….68
4.1.2.3.- Adecuación de la zona de trabajo………………………………………………….68
4.1.2.4.- Transporte de la maquinaria y emplazamiento…………………………………..69
4.1.2.5.- Preparación de conexiones y trabajos previos al inicio (agua lodos y líneas de
retorno)…………………………………………………………………………………………..69
4.2.- Perforación piloto……………………………………………………………………….69
4.2.1.- Sistemas de perforación para terrenos blandos (Lanza de perforación, Codo)...70
4.2.2.- Sistemas de perforación para terrenos duros (Motor de lodos – mud motor)…..71
4.2.3.- La navegación……………………………………………………………………….…71
4.2.3.1.- Sistemas vía radio………………………………………………………………..….72
4.2.3.2.- Sistemas de cable…………………………………………………………………...72
4.2.3.3.- Sistemas MGS……………………………………………………………………….73
4.3.- Operación ensanche……………………………………………………………………..73
4.3.1.- Back reaming…………………………………………………………………………...74
4.3.2.- Escariadores…………………………………………………………………………....74
4.3.3.- Escariadores para terrenos blandos (barriles)……………………………………...75
4.3.4.- Escariadores para terrenos duros (triconos)………………………………………..75
4.4.- Lodos………………………………………………………………………………….…..76
4.4.1.- Características del lodo…………………………………………………………….....76
4.4.2.- Preparación del lodo…………………………………………………………………..77
4.4.3.- Reciclaje del lodo………………………………………………………………………78
4.5.- Instalación del producto…………………………………………………………………79
CAPITULO 5. EVALUACIÓN DE RESULTADOS
CONCLUSIONES……………………………………….………….………………………….81
GLOSARIO…………………………………………………………...…………………………82
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………….……………………......84
RESUMEN.
Este trabajo tiene como finalidad la elaboración de un ducto subterráneo para la
canalización de energía eléctrica a través de un canal de agua artificial en predio de
Administración Portuaria Integral (API) destinado al servicio del patio de fabricación de
la empresa J.Ray Mc Dermott, apropiado para la embarcación de estructuras
mecánicas integrales para servicio offshore.
Para la realización de este estudio se llevaron a cabo las etapas constitutivas
de la Administración (Inicio, Planeación, Ejecución y Control), así como el desarrollo de
los métodos, herramientas y técnicas propias de la Ingeniería Civil, mecánica y eléctrica
que intervienen en el proceso de planeación, control de proyecto y proceso constructivo
para la elaboración del ducto eléctrico, cuya finalidad posterior es lograr una transición
aéreo-subterránea en la línea de distribución en media tensión en 13.2 Kv, para la
operación de dicho patio de fabricación. Esa etapa es a futuro, a ser realizada en otra
fase del proyecto.
ABSTRACT.
Purpose of this work is the elaboration of a underground electrical duct for
electrical power supply, trough artificial chip channel in API field, which is destined for
offshore integrated mechanical structures shipping.
Project administration stages were made to realize this study (starting planning,
execution and project control ), besides methods, tools and appropriates civil, electrical
and mechanics techniques, which take part in planning, project control and constructing
process of underground electrical duct elaboration, and which final purpose is 13.2 Kv
middle power supply adequate for operations in fabrication yard. This stage is to future,
to be realized by others.
9
INTRODUCCIÓN.
El puerto de Altamira, Tamaulipas se encuentra entre las zonas de más
desarrollo industrial en la República Mexicana. La posición estratégica -logísticamente
hablando que ha ido ganándose con la modernización de su zona portuaria y con la
competitividad de los diferentes servicios que se han desarrollado ha hecho a esta
zona por demás atractiva a la inversión industrial.
La apertura y facilidades que el gobierno ofrece a través de las dependencias
respectivas hacen que el posicionamiento de mas empresas sean una realidad, además
que el grado de cooperación de otras empresas presentes en la zona se efectúa de
forma activa y favorable. Esto confirma nuevamente el compromiso que la
Administración Portuaria Integral de Altamira, S.A. de C.V. tiene con la sociedad al
atraer inversiones que benefician a la economía del país.
La compañía J.Ray Mc Dermott, dedicada a la fabricación de estructuras
mecánicas integrales y servicios marinos, es una de las empresas que han elegido esta
zona para sus operaciones.
a) Presentación del proyecto o detección de necesidades
Debido a lo anteriormente expuesto, el número de empresas instaladas en la
zona cambia y se incrementa constantemente. Este es el caso para los terrenos
circundantes ocupados por la J.Ray McDermott, los cuales serán modificados para que
estos puedan recibir más empresas cuyo establecimiento en la zona será a corto plazo.
Uno de los impactos inmediatos a las instalaciones de esta empresa es la afectación en
el suministro de energía eléctrica, puesto que la habilitación de los terrenos para futuros
proyectos incluye la ampliación del canal de navegación artificial (para embarque de
productos de esta y otras empresas), esto origina que se tenga que instalar postería y
líneas de distribución en media tensión circunvalando el perímetro del canal para poder
continuar con la línea.
Esto implica rodear el canal en alrededor 20 Km. Y suministrar e instalar el
material eléctrico para tal efecto.
Instalando un ducto subterráneo y dejarlo preparado para cuando este sea
requerido, se podrían utilizar las instalaciones actuales, solo haciendo la transición
10
área-subterránea respectiva utilizando el ducto eléctrico que se propone instalar
mediante la perforación horizontal dirigida, objeto de este proyecto.
b) Planteamiento del problema.
La empresa J.Ray McDermott requiere del suministro de energía eléctrica y
debido al canal artificial que se encuentra entre la planta y la toma de energía se tiene
que rodear una distancia de aproximadamente 20 Km. Y una meta a largo plazo para el
área donde se ubica la planta es incrementar la longitud del canal para brindar servicio
a otras plantas que requieren de este medio para la transportación de su producto por
lo que la distancia y costo de distribución se incrementarían suministrando la energía
por medio de postes.
c) Justificación.
Debido a la distancia que se necesita recorrer para rodear el canal artificial y así
suministrar de energía a la planta; se propone una perforación horizontal dirigida a
través de este y así disminuir costo de construcción.
d) Objetivo General.
Nuestro objetivo al concluir este proyecto es realizar la perforación horizontal
dirigida en el canal artificial y así brindar una alternativa para abastecer de servicios a la
industria del puerto de Altamira.
e) Objetivo especifico.
Realización de la perforación horizontal dirigida a través del canal para instalar
un ducto eléctrico para empresa J. RAY McDERMOTT.
11
12
f) Alcance.
Suministro e instalación de poliducto de alta densidad (PAD) para la canalización de
conductores eléctricos. Servicio de perforación direccional para cruce de calle, que a su
vez incluye:
Perforación e introducción de ductos PAD de 4” y 1½, con perforadora
trenchelss (sin zanjas).
Mezclas Bentoníticas, conexión de cortador para ensanchar la perforación piloto
y conexión de pullers, para jaloneo.
Flete y movilización de maquinaria.
Garantizando la instalación de los ductos PAD en su lugar.
Suministro de los ductos a instalar.
Las excavaciones de inicio, salidas y/o necesarias de la perforación
Corte y manipuleo de los ductos
el agua
la limpieza
desecho de los lodos Bentoníticos.
permisos y autorizaciones
contacto con empresas de servicio, incluyendo con las autoridades ambientales.
g) Metas.
Se estima que dentro del periodo febrero -mayo 2009 entregar a la empresa
J.RAY McDERMOTT ,suministro e instalación ducto eléctrico a través del canal de
navegación artificial.
h) Misión.
Implementar métodos basados en la Administración de Proyectos e Ingeniería,
para dar respuesta a las necesidad de proveer servicios de comunicación, con calidad,
seguridad, respeto al ambiente, a su entorno social y promoviendo el desarrollo integral
de las personas.
CAPÍTULO 1
MARCO DE REFERENCIA
CAPITULO 1.- MARCO DE REFERENCIA.
1.1. Historia de la perforación.
Los pozos petrolíferos más antiguos que se conocen fueron perforados en China
en el año 347 a. C.: tenían una profundidad de aproximadamente 250 m, y funcionaban
mediante brocas fijadas a cañas de bambú. El petróleo se quemaba para evaporar
salmuera a fin de producir sal. Para el Siglo XX largos conductos de bambú conectaban
los pozos con las salinas. Numerosos registros de la antigua China y Japón incluyen
varias alusiones al uso del gas natural para iluminar y cocinar. El petróleo fue conocido
como «agua de quemar» en Japón en el Siglo VII.
La industria petrolífera del Medio Oriente se inició alrededor del Siglo VIII,
cuando las calles de la reconstruida Bagdad se pavimentaron con alquitrán, derivado
del petróleo que se obtenía de yacimientos naturales en la región. En el Siglo IX se
explotaban ya campos petrolíferos en la zona lindante con la actual ciudad de Bakú, en
Azerbaiyán, para producir nafta. Tales campos fueron descritos por el geógrafo islámico
Abu al-Hasan 'Alī al-Mas'ūdī en el Siglo X, y por Marco Polo en el Siglo XIII, quien
estimó que la producción de los pozos era equivalente a la carga de cientos de navíos.
El petróleo fue destilado por el alquimista persa Muhammad ibn Zakarīya Rāzi
(Rhazes) en el Siglo IX, produciendo queroseno en alambiques,2 cuyo principal uso era
como combustible de lámparas.3 Alquimistas persas y árabes también destilaron
petróleo crudo para producir materiales inflamables con propósitos militares. Así, desde
Al-Ándalus, la destilación llegó a estar disponible en el occidente de Europa hacia el
siglo XII.
Los primeros pozos petroleros se perforaban mediante percusión, martillando
una herramienta sujeta a un cable. Poco tiempo después las herramientas de cables
fueron substituidas por la perforación rotatoria, que permitía perforar a mayor
profundidad y en menor tiempo. En 1983 se alcanzó un récord en el pozo Kola Borehole
al norte de Rusia, que alcanzó 12.262 m de profundidad, usando un motor de
perforación no rotatoria en el fango.
Hasta 1970 la mayoría de los pozos petroleros se perforaban verticalmente
(aunque la diferente litología y las imperfecciones mecánicas causaban que la mayoría
de los pozos se desviaran, por lo menos levemente de la vertical). Sin embargo, las
14
tecnologías modernas de perforación direccional permiten perforar pozos
marcadamente oblicuos y hasta con tramos horizontales, los que pueden llegar a gran
profundidad.
Esta posibilidad es importante ya que los yacimientos en rocas que contienen
hidrocarburos son normalmente horizontales o semihorizontales, por lo que un pozo
taladrado horizontalmente logra una mayor superficie en producción que uno hecho
verticalmente, lo que implica una mayor productividad. El uso de la perforación
desviada u horizontal también ha permitido alcanzar depósitos a kilómetros o millas de
distancia de la perforación y ha hecho posible la explotación de yacimientos de
hidrocarburos situados debajo de sitios en los cuales es muy difícil colocar una
plataforma de perforación o bajo áreas ambientalmente sensibles, urbanizadas o
pobladas.
1.2. Métodos de la perforación.
1.2.1. Perforación vertical, horizontal y direccional.
En el pasado, la perforación direccional se utilizó para solucionar problemas
relacionados con herramientas o equipos dejadas dentro del hoyo, mantener la
verticalidad del pozo o para la perforación de un pozo de alivio para contrarrestar la
presión de fondo en un reventón.
En la actualidad, la perforación de pozos de hidrocarburos ha logrado grandes
progresos:
1. Desarrollado nuevas técnicas (muy avanzadas).
2. Diseñado y mejorado herramientas y taladros especiales.
La perforación direccional controlada es la ciencia que se ocupa de la desviación
de un hoyo a lo largo de un rumbo planificado, hacia un objetivo subterráneo localizado
a una distancia horizontal dada desde un punto directamente debajo del centro de la
mesa rotatoria de un taladro de perforación.
No es fácil mantener el hoyo en rigurosa verticalidad desde la superficie hasta la
profundidad final, mientras más profundo esté el yacimiento petrolífero, más control
15
exigirá la trayectoria de la mecha para mantener el hoyo recto. Esta verticalidad se ve
afectada por factores mecánicos y geológicos.
1.2.1.1. Factores Mecánicos.
Características, diámetros y pesos de la barra de perforación.
- Tipo de mecha.
- Velocidad de rotación de la barra.
- Peso sobre la mecha.
- Tipo y propiedades del fluido de perforación.
- La hidráulica para garantizar la limpieza del fondo del hoyo.
1.2.1.2. Factores Geológicos.
Tienen que ver con la clase y constitución del material de las rocas, grado de
dureza e inclinación.
Por tanto, es necesario verificar cada cierto tiempo y a intervalos determinados la
verticalidad convencional del hoyo, mediante registros y análisis de los factores
mencionados. En la práctica se acepta una cierta desviación del hoyo.
Desde los comienzos de la perforación rotatoria se ha tolerado que un hoyo sea
razonable y convencionalmente vertical cuando su trayectoria no rebasa los límites del
perímetro de un cilindro imaginario, que se extiende desde la superficie hasta la
profundidad total y cuyo radio, desde el centro de la mesa rotatoria, toca las cuatro
patas de la maquinaria.
1.2.1.3. Perforación vertical.
De las experiencias derivadas de la desviación fortuita del hoyo durante la
perforación rotatoria normal, nació, progresó y se perfeccionó la tecnología de controlar
intencionalmente el grado de inclinación, el rumbo y el desplazamiento lateral para
llegar al objetivo seleccionado. Durante el proceso de desviación se realiza la
verificación y el control de la trayectoria del hoyo mediante la utilización de instrumentos
16
y/o registros directos electrónicos que al instante relacionan el comportamiento de cada
uno de los factores que influyen y permiten la desviación del hoyo.
La perforación direccional es el proceso de direccionar el pozo a lo largo de una
trayectoria a un objetivo predeterminado. El control de la desviación es el proceso de
mantener el pozo con unos límites preestablecidos relacionados al ángulo de
inclinación.
1.2.1.4. Perforación horizontal dirigida.
El sistema de perforación horizontal dirigida significa una innovación en el
procedimiento de colocación de tuberías y conducciones. Es una tecnología suave que
sustituye la apertura de zanjas a cielo abierto minimizando los movimientos de tierra.
1.2.1.5. Causas que originan la perforación horizontal dirigida.
Cuando el yacimiento a explotar se encuentra entrampado baja la fachada de un
domo salino y por razones operacionales no se desee atravesar.
Perforar múltiples pozos desde una misma plataforma: se pueden perforar varios
pozos y reducir costos operacionales y de instalaciones de facilidades de
producción. Ejemplo: perforaciones costa afuera.
Perforar pozos de alivio: es aquel pozo perforado para controlar un pozo en
reventón y las operaciones para clausurar el pozo desde superficie se hacen muy
difíciles. La idea es contrarrestar las presiones que ocasionaron el reventón.
Desviación de un hoyo perforado originalmente: es el caso de un pozo, en
proceso de perforación, que no marcha según la trayectoria programada, bien
sea por problemas de operaciones o fenómenos inherentes a las formaciones
atravesadas.
Realizar control de desviación: ocurre esencialmente en pozos verticales en lo
que se atraviesan fallas, la cuales ocasionan una desviación natural de la
trayectoria.
Desarrollo múltiple del yacimiento: cuando se desea drenar más rápidamente el
yacimiento y aprovechar más eficazmente el espesor de los yacimientos.
17
1.2.2. Procedimiento P.H.D.
1.2.2.1. Diseño de la obra.
Es el paso de mayor importancia para la correcta ejecución, es necesario un
levantamiento topográfico y una ejecución de sondeos de reconocimiento a lo largo de
la traza, una vez interpretados los resultados, se procede al diseño del trazado y
maquinaria optima para el trabajo a desarrollar.
1.2.2.2. Perforación guía o piloto.
Con el constante control desde la superficie con los sistemas de detección
específicos para cada caso, el cabezal direccionable y un varillaje especial; se realiza la
perforación guía. Siguiendo en todo momento la traza definida, perforando con los
distintos útiles marcados por la geología y realizando el sostenimiento mediante lodos
en caso necesario.
1.2.2.3. Recrecido y soldadura de la tubería.
Una vez realizada la perforación guía con éxito y en sentido contrario, se realiza
la operación de recrecimiento de la perforación en las distintas fases necesarias para el
diámetro objetivo final, asistido por un perfecto control de los lodos de perforación.
Previamente al recrecido final, se dispondrá de toda la longitud de tubería necesaria
para la instalación procediéndose en caso necesario a la soldadura de cada uno de sus
tramos, por medio de la termofusión.
1.2.2.4. Instalación final de la tubería.
Es el ultimo paso, se acopla la tubería justo detrás del ensanchador con un
sistema especial anti-giro que permite que, tirando suavemente de la tubería, esta se
deslice protegida y sin torsiones sobre la suspensión de lodos que envuelve la
perforación. Quedando la tubería instalada sin ningún tipo de rozamiento ni fricción
sobre las paredes.
18
1.2.3. Técnicas para perforaciones de hormigón.
Las perforaciones también poseen técnicas especiales para lograr diversos
resultados, una de ellas es conocida con el nombre de “grundodrill”, es, sencillamente,
una técnica de perforación dirigida que posibilita hacer perforaciones de hasta 500 m de
longitud, también es habitual hacer cruces en ríos. Dicha técnica también favorece a las
perforaciones debajo de complejos industriales, el espectro de utilización abarca toda
clase de perforaciones para agua potable, gas, fibra óptica, señales de tráfico,
telecomunicaciones y redes de alta como media tensión; también es necesario destacar
que perforar a base de “grundodrill” conlleva a un respeto con el medio ambiente
porque solo interfiere muy puntualmente con la ecología; su utilización en ciudades
conlleva a una gran lista de ventajas que no pueden brindarnos otro tipo de
perforaciones.
Más allá del tipo de técnica que utilicemos, el desarrollo de cualquier perforación,
por regla general, debe seguir los siguientes pasos: planificación, elección de la
máquina que se utilizará para la perforación, como también las herramientas que
complementarán el trabajo; excavación y tiro de la tubería. Las máquinas perforadoras
poseen tres elementos básicos: máquina de perforación, grupo hidráulico para la
recicladora y mezcladora de bentonita con depósitos y, dependiendo del modelo, una
recicladora. Utilizando la técnica grundodrill, las perforaciones en roca tienen sus
ventajas, entre ellas el alto rendimiento con caudal mínimo, costos casi nulos para el
funcionamiento de la máquina, no se necesitan hacer reformas previas ni accesorios
extras. Tampoco es necesario romper la superficie de las zonas a perforar; solo se
realizará la perforación en el lugar indicado o necesario.
1.3. Canalizaciones.
1.3.1. Canalización subterránea.
Conjunto enterrado de elementos requeridos para alojar los conductores de
energía eléctrica, incluyendo, además de los conductores, a los elementos en que
alojan y conectan, así como el revestimiento de la tubería.
19
1.3.2. Conductores.
Construcción. Los conductores de calibre No. 12 AWG y mayores deberán ser
cableados.
Los conductores de calibre menor al No. 12 AWG podrán ser sólidos. (Alambre).
Aislamiento. Para los conductores de circuitos de 600 Volts o menores, el aislamiento
será termoplástico para 752C, mínimo. Para los conductores en circuitos mayores de
600 Volts, el aislamiento podrá ser:
a) Polietileno de cadena cruzada.
b) Etileno propileno.
c) Cloruro de polivinilo.
Además, llevarán cubierta de plomo y chaqueta de cloruro de polivinilo. Los
cables para 6 Kv o mayores, que por alguna razón especial no llevan la cubierta de
plomo, deberán incluir pantalla.
Capacidad. La capacidad de conducción será la calculada tomando en cuenta el
número de conductores instalados, el factor aplicable por temperatura y la caída de
tensión.
1.3.3. Registros eléctricos.
Registros eléctricos en áreas de proceso: Los registros eléctricos en estas áreas
sobresaldrán sobre el nivel del piso, para protegerlos de probables inundaciones
ocasionadas por derrames de agua o de fluidos de proceso. El número de registros
necesarios depende de la trayectoria y longitud de los conductores que se instalen, es
decir depende del proyecto específico.
La separación máxima, entre registro y registro, no deberá exceder de 300 m.
siempre y cuando no existan deflexiones apreciables de dirección.
No se permitirá que el empalme de conductores quede localizado entre dos registros;
preferentemente, los conductores deberán ser de una sola pieza a lo largo de su
trayectoria.
Registros fuera de áreas de proceso: En estas áreas, los registros para el
cableado serán subterráneos.
20
No deberán existir registros eléctricos en el área correspondiente a los diques de
tanques de almacenamiento.
Las cruces de vías públicas o privadas se realizarán con tubos ajustándose a las
siguientes condiciones:
a) Se colocará en posición horizontal y recta y estarán Hormigonados en toda su
longitud.
b) Deberá preverse para futuras ampliaciones un tubo de Reserva.
c) Los extremos de los tubos en los cruces llegarán hasta los bordillos de las
aceras, debiendo construirse en los extremos un tabique para su fijación.
d) En las salidas el cable se situará en la parte superior del tubo, cerrando los
orificios con yeso.
e) Siempre que la profundidad de zanja bajo calzada sea inferior a 80 cm. se
utilizarán chapas o tubos de hierro u otros dispositivos que aseguren una resistencia
mecánica equivalente, teniendo en cuenta que en este caso dentro del mismo tubo
deberán colocarse siempre las tres fases.
f) Los cruces de vías férreas, cursos de agua, etc. Deberán proyectarse con todo
detalle.
Se debe evitar posible acumulación de agua o gas a lo largo de la canalización
situando convenientemente pozos de escape en relación al perfil altimétrico.
1.3.3.1. Cable directamente enterrado.
En el lecho de la zanja irá una capa de arena de 10 cm de espesor sobre la que
se colocará el cable. Por encima del cable irá otra capa de arena de 20 cm de espesor.
Ambas capas cubrirán la anchura total de la zanja. Por encima de esta capa irán
situados los tubos de comunicaciones.
La arena que se utilice para la protección de los cables será limpia, suelta y
áspera, exenta de sustancias orgánicas, arcilla o partículas terrosas, para lo cual se
tamizará o lavará convenientemente si fuera necesario. Se empleará arena de mina o
de río indistintamente, siempre que reúna las condiciones señaladas anteriormente y
las dimensiones de los granos serán de 2 a 3 mm como máximo.
Cuando se emplee la arena procedente de la misma zanja, además de necesitar
la aprobación del Director de Obra, será necesario su cribado.
21
Los cables deben estar enterrados a profundidad no inferior a 0,6 m en canalizaciones
bajo acera y a 0,8 m bajo calzada, excepción hecha en el caso en que se atraviesen
terrenos rocosos, en cuyo caso los conductores irán entubados. Los eventuales
obstáculos deben ser evitados pasando el cable por debajo de los mismos.
Todos los cables deben tener una protección de placas de PP ó PE según la
Norma UNE 48103, situada unos 10 cm por encima de los cables, que sirva para indicar
su presencia durante eventuales trabajos de excavación.
1.3.3.2. Cable entubado.
Por lo general deberá emplearse en lo posible este tipo de canalización,
utilizándose principalmente en:
- Canalización por calzada, cruces de vías públicas, privadas o paso de carruajes.
- Cruzamientos, paralelismos y casos especiales, cuando los reglamentos oficiales,
ordenanzas vigentes o acuerdos con otras empresas lo exijan.
- Sectores urbanos donde existan dificultades para la apertura de zanjas de la longitud
necesaria para permitir el tendido del cable a cielo abierto.
En los cruces con el resto de los servicios habituales en el subsuelo se guardará
una prudencial distancia frente a futuras intervenciones, y cuando puedan existir
injerencias de servicio, como es el caso de otros cables eléctricos, conducciones de
aguas residuales por el peligro de filtraciones, etc., es conveniente la colocación para el
cruzamiento de un tramo de tubular de 2m.Los tubos serán de polietileno (PE) de alta
densidad de color rojo y 160 mm de diámetro. Esta canalización irá acompañada de los
correspondientes tubos verdes de 125 mm de diámetro para alojar los cables de
comunicaciones, los cuales estarán situados por encima de los anteriores.
En los cruzamientos los tubos estarán hormigonados en todo su recorrido y las
uniones llevadas a cabo mediante los correspondientes manguitos.
Para hacer frente a los movimientos derivados de los ciclos térmicos del cable,
es conveniente inmovilizarlo dentro de los tubos mediante la inyección de unas mezclas
o aglomerados especiales que, cumpliendo esta misión, puedan eliminarse, en caso
necesario, con chorro de agua ligera a presión.
No es recomendable que el hormigón de protección del conductor llegue hasta el
pavimento de la vía pública, pues facilita la transmisión de vibraciones .En este caso
22
debe intercalarse entre uno y otro una capa de tierra con las toneladas necesarias para
conseguir una compactación del 95 %.
Al construir la canalización con tubos se dejará una guía en su interior que facilite
posteriormente el tendido de los mismos.
1.3.4. Poliducto de Alta Densidad (P.A.D.) Para la canalización de los
conductores.
Es un polímero obtenido del etileno en cadenas con moléculas bastantes juntas.
Es un plástico incoloro, inodoro, no toxico, fuerte y resistente a golpes y productos
químicos. Su temperatura de ablandamiento es de 120º C. Se utiliza para fabricar
envases de distintos tipos de fontanería, tuberías flexibles, prendas textiles,
contenedores de basura, papeles, etc. Todos ellos son productos de gran resistencia y
no atacables por los agentes químicos.
El PAD, polietileno de alta densidad, se utiliza también para bolsas (grandes
almacenes, mercados...) también gracias a su resistencia al impacto se utiliza para
cajas de botellas de frutas, pescado, tuberías, juguetes, cascos de seguridad laboral.
Gracias a su estructura lineal sirve para cuerdas y redes (estacas de barcos y
redes de pesca), lonas para hamacas. La resistencia térmica permite usarlo para
envases que deban ser esterilizados en autoclave (leche, sueros...).
Debido a su gran facilidad de extrusión para filmes, los polietilenos son muy
utilizados para recubrimientos de otros materiales, papel, cartón, aluminio...y para
embalajes (fundas de plástico).
1.4. NORMATIVIDAD.
ESPECIFICACIONES DE LA NORMA CFE-AT-IDP, APLICABLES AL PROYECTO.
5.3.1 DIFERENTES TIPOS DE TERRENOS EN LOS CUALES ES APLICABLE LA
PRESENTE NORMA.
Tipo de terreno
Consideraciones para la construcción de la obra civil.
23
I.- Terreno blando y normal
Se puede utilizar como relleno, retirando únicamente las capas con contenido
orgánico para evitar la expansión del relleno.
IV.- Con alto nivel freático
Se puede utilizar producto de excavación que no contenga piedra en tamaños
mayores a ¾” Ø y libre de contenido orgánico.
5.3.1.1 CONSIDERACIONES PARA EL TRAZO DEL BANCO DE DUCTOS.
Para conformar el banco de ductos por cualquier método constructivo, se debe
cumplir con la obtención de planos de los servicios públicos como son agua potable,
drenaje, alumbrado público, redes telefónicas, redes de televisión por cable, redes de
distribución eléctrica, redes de distribución de gas, etc. y comprobar la existencia de
todas estas instalaciones utilizando equipo de georadar, resonancia, electromagnético,
sondas, etc. el cual permita determinar ó confirmar la existencia de instalaciones
subterráneas, su ubicación y profundidad de desplante. El resultado de este censo de
instalaciones subterráneas se debe registrar en planos de planta y perfil, indicando su
tipo, ubicación y profundidad, con el fin de que se tomen en cuenta para la planeación
de la conformación del banco de ductos y la localización de pozos de visita ó trincheras
en subestaciones a nivel de proyecto.
5.3.2 CANALIZACIÓN A CIELO ABIERTO
B) TERRENO BLANDO Y NORMAL.
Cuando el fondo de la excavación para alojar el banco de ductos sea inestable,
por estar constituido por cenizas, carbones, basura, material orgánico ó fragmentos de
material inorgánico, se debe considerar que durante el proceso de construcción se
excavará para estabilizar el terreno veinte cm extras, mismos que se rellenarán de la
siguiente manera: 10 cm con arena húmeda y apisonada hasta lograr el 95% proctor de
24
25
compactación, los restantes 10 cm se rellenarán con arena térmica acorde a lo
establecido en estas Normas; con el objeto de disponer de una superficie estable y
nivelada para la correcta colocación y asiento de los bancos de ductos todo lo anterior
es para hacer las consideraciones en el incremento de los volúmenes de obra desde la
fase de proyecto.
5.3.3 PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA.
Para el diseño del banco de ductos deben considerarse la utilización únicamente
tubos de PAD con una RD 13.5 tanto para alojar los cables de potencia como los de
control y el neutro corrido. Cuando la resistividad térmica del terreno no sea la
adecuada no podrá emplearse este método constructivo.
5.3.4 INSTALACIONES EN PUENTES O CRUCE DE RÍOS.
B) CRUCE DE RÍOS.
En caso de que por restricciones técnicas no sea posible usar el puente, la
construcción de Obra Civil de la línea de alta tensión será a través del método de
Perforación Horizontal Dirigida, recomendando que para determinar la profundidad a la
que se instalará el ducto por debajo del lecho del río, se tomen en cuenta las obras de
dragado que pudieran existir en el lugar. Es importante señalar que esta instalación
eléctrica debe quedar indicada en la Cartografía Oficial Mexicana o Carta de
Navegación correspondiente y tener los avisos de señalización en la instalación.
CAPÍTULO 2
ESTUDIO DE MERCADO
CAPITULO 2. ESTUDIO DE MERCADO
2.1. Datos de la empresa
J. Ray McDermott tiene presencia mundial y operaciones en América, el Este
medio, el mar caspio y pacifico de Asia, en donde ofrece los servicios de fabricación,
transportación e instalación de plataformas marinas y ductos.
Para las operaciones en México JRMM (J.Ray McDermott) se registra bajo la
razón social de J.Ray McDermott de México S.A. de C.V. Y habilita un patio de
fabricación en el puerto de Altamira, Tam. En zona considerada como recinto fiscal, el
cual es administrado por la Administración Portuaria Integral (API). La dirección fiscal
que registra como empresa es la siguiente:
Blvd. Golfo de México Nte. #380, Lado Poniente
Puerto Industrial de Altamira
Altamira, Tamaulipas, México
C.P.89603.
27
28
2.2. Localización geográfica de la empresa.
Se anexa plano de localización el cual representa la ubicación geográfica a
detalle del terreno ocupado por JRMM. En este plano se encuentra toda la información
necesaria de la ubicación tanto de los terrenos que ocupa la empresa, como de la zona
en donde se realizaran los trabajos.
La información de su ubicación con coordenadas georeferenciadas es la mejor
manera de representar una ubicación geográfica, estos elementos son los que debe
incluir el plano de localización geográfica, así como demás elementos que ayuden a
complementar este ítem, tales como su referencia con mantos acuíferos, nivel del mar,
etc.
2.3. Alcance de los trabajos.
Los trabajos que serán efectuados deben estar a disposición, tanto para los
departamentos involucrados en caso de que se decida ejecutarlos por parte de la
misma empresa, o en caso de que se tome la determinación de sacarlos a licitación.
Para tal efecto se reflejan en el alcance siguiente ALCANCE-PERFO/09.
De igual manera se anexa fotografía FOTO-PERFO-01 descriptiva del sitio
donde deben realizarse los trabajos.
Es de suma importancia esclarecer los puntos de que consta un proyecto de esta
naturaleza, de esta manera la empresa puede licitar de manera adecuada los trabajos,
obteniendo así un costo mas aproximado del proyecto, siempre tratando de considerar
incluso los imponderables que pudieran surgir en el mismo, tanto de naturaleza técnica
como comercial y legal inclusive.
30
PROYECTO: PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA COMO ALTERNATIVA PARA EL SUMINISTRO DE SERVICIOS A LA EMPRESA J. RAY McDERMOTT ,DEBIDO A PROBLEMA DE
ACCESO CAUSADO POR EL CANAL ARTIFICIAL
ALCANCE PERFO-01/09
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Espacio para logo de la empresa
ALCANCE.
El alcance Incluye: complementación de ingeniería, herramientas, equipo y
personal necesario de acuerdo a Estándares de Calidad y seguridad de J.Ray
McDermott, que garantice la ejecución correcta de la obra de cuerdo a programa.
Los trabajos, de acuerdo a catalogo de conceptos correspondiente a este paquete,
incluyen las siguientes Consideraciones:
la empresa a la cual se le asignen los trabajos debe considerar en su alcance los
Sondeos y elaboración de plano topográfico, tramite de permisos por parte de
empresas y entidades con presencia en el predio donde se realizara la perforación,
elaboración de proyecto eléctrico, esto incluye la integración de topografía y sondeos.
A su vez debe considerar la entrega a cfe para su aprobación. elaboración de
proyecto eléctrico, incluye la integración de topografía y sondeos, la entrega a cfe para
su aprobación. La elaboración de proyecto eléctrico, que incluye la integración de
topografía y sondeos. Y en orden de ideas, entrega a cfe para su aprobación.
aprobación de proyecto eléctrico por parte de cfe. entrega - recepción de obra hacia cfe
y cliente. Así como la Entrega administrativa del proyecto y los trabajos terminados, a
entera satisfacción del cliente y de CFE.
Debe proporcionar el servicio de perforación horizontal dirigida, que abarca desde el
arrastre de maquinaria (transportación a sitio) la excavación y nivelación de terreno para
elaboración de ventanas e instalación de registros, La recepción e instalación de
registros eléctricos acoplamiento de ductos y jaloneo de ductos acoplados, incluye
conformado y seguimiento durante jaloneo instalación de ductos de pad en registros.
Esto incluye obra civil retiro de escombros y residuos, acabado de terreno, retiro de
lodos bentoniticos, relleno de ventanas, relleno y compactado de tramo ventana-
registro, nivelado ligero de terreno con retroexcavadora. entrega - recepción de obra
hacia cfe y cliente, Así como la entrega técnica hacia JRMM y CFE a entera satisfacción
PROYECTO: PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA COMO ALTERNATIVA PARA EL SUMINISTRO DE SERVICIOS A LA EMPRESA J. RAY McDERMOTT ,DEBIDO A PROBLEMA DE
ACCESO CAUSADO POR EL CANAL ARTIFICIAL
ALCANCE PERFO-01/09
33
Espacio para logo de la empresa
de estos. Esto incluirá reporte diario de avance , reporte fotográfico y reporte de
terminación mecánica conforme a procedimiento interno del proveedor, apegándose a
los estándares de control de calidad y material que marca la normatividad.
Cualquier alcance que surja en el desarrollo de los trabajos será acordado entre
ambas partes para llegar a la solución mas adecuada técnica y económica para que no
afecte el desarrollo de los mismos, tanto en calidad de los trabajos como en
programación.
En el catalogo de conceptos de la requisición de servicios JRMM-01/09 Rev.A se
hará una descripción aproximada del equipo, material y consideraciones técnicas para
el suministro e instalación del banco de ductos de PAD instalados con el método de
perforación horizontal dirigida ,sin embargo estas dependen de la elaboración de los
cálculos e ingeniería descrita en el ítem 1.
De una manera general, para el suministro, instalación, conexión, interconexión,
puesta en marcha y pruebas técnicas para el suministro e instalación del banco de
ductos de PAD instalados con el método de perforación horizontal dirigida mencionados
en el catalogo de conceptos PERFO/09 El equipo y material deberá ser suministrado
con los correspondientes certificados de calidad, garantía y manuales del fabricante.
La instalación de los ductos conductores que comprenden el ducto PAD deberá
seguir la configuración siguiente descrita en la figura 2.1
PROYECTO: PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA COMO ALTERNATIVA PARA EL SUMINISTRO DE SERVICIOS A LA EMPRESA J. RAY McDERMOTT ,DEBIDO A PROBLEMA DE
ACCESO CAUSADO POR EL CANAL ARTIFICIAL
ALCANCE PERFO-01/09 Espacio para
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FIG.2.1
PROYECTO: PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA COMO ALTERNATIVA PARA EL SUMINISTRO DE SERVICIOS A LA EMPRESA J. RAY McDERMOTT ,DEBIDO A PROBLEMA DE
ACCESO CAUSADO POR EL CANAL ARTIFICIAL
ALCANCE PERFO-01/09
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ENLACE TIPO DE INSTALACIÓN TIPO DE
COND.
No.TUBER
IAS
DIST.
Desde pozo de visita No.1
ubicado en inicio de ducto – hasta
pozo de visita No.2. ubicado en
extremo opuesto del ducto
Canalizado por medio
del método de
perforación horizontal
dirigida
Poliducto
de alta
densidad
(PAD) DE
4” Diam.
6
200
Desde pozo de visita No.1
ubicado en inicio de ducto – hasta
pozo de visita No.2. ubicado en
extremo opuesto del ducto
Canalizado por medio
del método de
perforación horizontal
dirigida
Poliducto
de alta
densidad
(PAD) DE
2” Diam.
2 200
Nota importante 1. El número de ductos se hace basado en información obtenida de las
normas de referencia de CFE para instalaciones eléctricas subterráneas.
Nota importante 2. El ducto obtenido CFE-TN-P6A-PAD que se indica de manera
esquemática en la figura 2.1,es obtenida de las normas de referencia, sin embargo los
elementos de material compactado no aplican ya que esta instalación se hará sin
efectuar excavaciones. La figura se ofrece para visualizar el ducto conformado, ya que
a la fecha no existe figura exclusiva adecuada a la perforación horizontal dirigida por
tratarse de un método relativamente nuevo.
PROYECTO: PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA COMO ALTERNATIVA PARA EL SUMINISTRO DE SERVICIOS A LA EMPRESA J. RAY McDERMOTT ,DEBIDO A PROBLEMA DE
ACCESO CAUSADO POR EL CANAL ARTIFICIAL
ALCANCE PERFO-01/09
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El suministro e instalación de registros y/o pozos de visita prefabricada de concreto
para ductos. Incluye su acarreo a sitio, nivelación, compactación, así como la
adecuación de las ventanas necesarias para el acoplamiento de los ductos eléctricos y
su correcto sello de concreto para asegurar la impermeabilidad y sello en la transición
registro-ducto.
Actualmente CFE considera diferentes opciones para la elaboración de banco de
ductos para uso comercial e industrial. Se pueden considerar diferentes sistemas ,para
este propósito se mencionan a continuación sus características técnicas y comerciales
de manera general:
• Sistema de banco de ductos de PVC encofrados en concreto. Ha sido el sistema
inicial y tradicionalmente utilizado en las instalaciones comerciales e industriales. Su
principal desventaja es el tiempo de fabricación y el costo.
Sistema de banco de ductos con PAD naranja (en rollo).Poli ducto de alta densidad. Su
ventaja principal es el tiempo de instalación, no necesita encofrado de concreto, solo en
las áreas de mayor transito, aunque al ser su presentación en rollo presenta tiempo de
entrega considerable al ser requerido generalmente en longitudes especificas.
• Sistema de banco de ductos con PAD rojo (en tramo). Este sistema presenta las
ventajas de economía metro VS metro de suministro e inhalación con los sistemas
anteriores al no requerir su instalación encofrado de concreto, solo en el área de flujo
vehicular. Su presentación es en tramos rectos de 6 mts. Con accesorios para su
ensamblaje, no requiere pegamentos para la unión de tramos, y un tiempo de
instalación menor (ver consideraciones de instalación del fabricante)
Nota importante. Todos estos sistemas de fabricación de banco de ductos son
conocidos y dominados por la mayoría de los contratistas eléctricos de la actualidad.
Se anexan Normas de Referencia de CFE para la elaboración de ductos permitidos.
PROYECTO: PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA COMO ALTERNATIVA PARA EL SUMINISTRO DE SERVICIOS A LA EMPRESA J. RAY McDERMOTT ,DEBIDO A PROBLEMA DE
ACCESO CAUSADO POR EL CANAL ARTIFICIAL
ALCANCE PERFO-01/09
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El contratista deberá incluir la información técnica, mediante folletos y/o
catálogos y/o fichas técnicas, en español y/o ingles, registros suministrados y equipos
que considere como parte de su oferta técnica.
Aplicar normas, especificaciones y procedimientos de construcción, calidad seguridad y
medio ambiente de J. Ray McDermott.
Limpieza final del sitio.
Además de los alcances descritos, se consideraran todos aquellos necesarios para la
correcta ejecución de los trabajos.
2.4. Catalogo de conceptos.
Los trabajos se resumen y representan en un catalogo de conceptos para la
elaboración del precio unitario por parte de proveedores que liciten los trabajos a
realizar. Se anexa catalogo de conceptos CAT-PERFO-01/09. Este catalogo se
conceptos es necesario para que se oferte de manera correcta una propuesta
comercial. Esta deberá incluir las condiciones comerciales del proveedor tomando como
base precisamente este catalogo, y a su vez sirve de partida para una oferta técnica
adecuada y completa, visualizando de esta manera de manera concreta los elementos
ofertados.
38
Cliente: Fecha: mayo-09Obra: No.De cotizacion:
No.De requisicion:etapa: obra electrica
pda. concepto cant. unid. precio importe1 proyecto electrico/ejecutivo. Incluye levantamientos de informacion
en campo, tramites ante CFE, memorias de calculo,elaboracion deplanos y dibujos en deprored con coordenadas georeferenciadas.
Incluye los siguientes conceptos:
1.000 lote
sondeos y elaboracion de plano topografico 1 ser
tramites de permisos a empresas y entidades con pesencia en el predio donde se ralizarala perforacion
1 ser
elaboracion d eproyecto electrico.Incluye integracion de topografia y sondeos. Entrega aCFE para aprobacion.
1 ser
Entrega-recepcion de obra hacia CFE y cliente. Entrega administrativa. 1 ser
2 suministro e instalacion de pozo de visita media tension con anclas en banqueta tipo P. Incluye adecuacion de llegadas de ductos
PAD.norma CFE- PVMTAP,suministro e instalacion de aro y tapa 84 A de hierro fundido para registros de media tension.
2.000 pza
3 suministro e instalacion de poliducto de alta densidad (PAD) para canalizacion de conductores electricos. Incluye excavaciones y la instalacion y suministro de poliducto de alta densidad de 4" para
fases y de 1 1/2" para neutro.
1.000 lote
tubo PAD 4" anaranjado 800 m
tubo PAD 1 1/2" anaranjado 400 m
excavacion c/retiro de escombro 1 lote
relleno y compactado 1 lote
4 Servicio deperforacion direccional para la instalacion de ductos SINROMPER concreto a travez de calle o terreno destinado a canal de
navegacion, segun normas para cruce de calle para llegada a planta MXCB. Incluye excavacion, permisos viales, coordinacion
con autoridades correspondientes para control de trafico, maquinaria perforadora necesaria,retiro de escombro, relleno,
compactado.
200.000 mtos.
perforacion direccional dirgida para conformar banco de 1 serv.
ductos de 6 vias para esp. cfe p6A para inst. De cable
500 kcm, instalacion de ducto PAD
suministro de agua no tratada para mezcla de lodos 1 serv.
elaboracion de ventanas de incio y jalado de tuberia 1 serv.
reposicion de zona afectada. Limpieza final del sitio.
Total -$
MAS 15% I.V.A.Lugar y fecha: Tampico,Tam. Mayo del 2009
importe con numero: $ /100 M.N
importe con letra: ______________________________M.N.
J.Ray McDermott S.A. de C.V."ELABORACION DE DUCTO ELECTRICO PARA CRUCE DE CANAL
ARTIFICIAL CON PERFORACION HORIZONTAL DIRIGIDA "
CAT-PERFO-01/09
39
2.5. Análisis de costo de ejecución por instalación de líneas aéreas de media
tensión.
Se efectúa análisis de costo si la instalación se hiciera por el método de líneas
aéreas de media tensión, esto es circunvalando la periferia del canal de navegación
artificial. Para la toma de decisiones se elabora un análisis de precios unitarios con las
actividades tomadas de un catalogo de conceptos efectuado para lo que seria un
proyecto de esta naturaleza. Este análisis se refleja en la hoja de cálculo ALT-PERFO-
01/09 H1, el cual muestra los elementos que interviene en un proyecto de líneas aéreas
convencional, así como su costo integrado de mano de obra y materiales.
La descripción técnica se obtiene con anterioridad de catálogos similares de esa
naturaleza con la entidad que regula estos proyectos en México, la cual es Comisión
Federal de Electricidad (CFE) esta empresa en la contratación y/o modificación de
servicios avala técnicamente la realización del proyecto, y en primera instancia elabora
el mismo, el cual esta sujeto a cambios posteriores originados por las situaciones que
NO dependen de esa entidad, tales como derechos de predios y/o empresas aledañas
a la zona, permisos, y innovaciones tecnológicas tal como es el caso de la perforación
horizontal dirigida.
40
Cliente: Fecha: mayo-09Obra: No.De cotizacion:
No.De requisicion:etapa: obra electrica
pda. concepto cant. unid. precio importe1 proyecto electrico/ejecutivo. Incluye levantamientos de informacion
en campo, tramites ante CFE, memorias de calculo,elaboracion deplanos y dibujos en deprored con coordenadas georeferenciadas.
Incluye los siguientes conceptos:
1.000 lote 130,248.00$ 130,248.000$
sondeos y elaboracion de plano topografico 1 ser
tramites de permisos a empresas y entidades con pesencia en el predio donde se ralizarala perforacion
1 ser
elaboracion d eproyecto electrico.Incluye integracion de topografia y sondeos. Entrega aCFE para aprobacion.
1 ser
Entrega-recepcion de obra hacia CFE y cliente. Entrega administrativa. 1 ser
2 suministro e instalacion de pozo de visita media tension con anclas en banqueta tipo P. Incluye adecuacion de llegadas de ductos
PAD.norma CFE- PVMTAP,suministro e instalacion de aro y tapa 84 A de hierro fundido para registros de media tension.
2.000 pza 35,164.83$ 70,329.654$
3 suministro e instalacion de poliducto de alta densidad (PAD) para canalizacion de conductores electricos. Incluye excavaciones y la instalacion y suministro de poliducto de alta densidad de 4" para
fases y de 1 1/2" para neutro.
1.000 lote 104,877.00$ 104,877.000$
tubo PAD 4" anaranjado 800 m
tubo PAD 1 1/2" anaranjado 400 m
excavacion c/retiro de escombro 1 lote
relleno y compactado 1 lote
4 Servicio deperforacion direccional para la instalacion de ductos SINROMPER concreto a travez de calle o terreno destinado a canal de
navegacion, segun normas para cruce de calle para llegada a planta MXCB. Incluye excavacion, permisos viales, coordinacion
con autoridades correspondientes para control de trafico, maquinaria perforadora necesaria,retiro de escombro, relleno,
compactado.
200.000 mtos. 1,968.96$ 393,791.400$
perforacion direccional dirgida para conformar banco de 1 serv.
ductos de 6 vias para esp. cfe p6A para inst. De cable
500 kcm, instalacion de ducto PAD
suministro de agua no tratada para mezcla de lodos 1 serv.
elaboracion de ventanas de incio y jalado de tuberia 1 serv.
reposicion de zona afectada. Limpieza final del sitio.
Total 699,246.054$
MAS 15% I.V.A.Lugar y fecha: Tampico,Tam. Mayo del 2009
importe con numero: $699,246.054. 00/100 M.N
importe con letra: Seiscientos noventa y nueve mil doscientos cuarenta y seis pesos.M.N.
J.Ray McDermott S.A. de C.V."ELABORACION DE DUCTO ELECTRICO PARA CRUCE DE CANAL
ARTIFICIAL CON PERFORACION HORIZONTAL DIRIGIDA "
41
PU-PERFO-01/09 H1
anal
isis
de
sala
rio
s e
imp
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tos
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0.00
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$
183
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0.00
$
618
3.33
$
1.39
254.
83$
4al
bani
lJO
R.
1.0
1.0
$
258.
33
$
359.
08
$
258
.33
1,55
0.00
$
625
8.33
$
1.39
359.
08$
5ca
rpin
tero
JOR
.1.
01.
0 $
30
0.00
$
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7.00
$
3
00.0
0 1,
800.
00$
6
300.
00$
1.
3941
7.00
$
$
-
$
-
$
-
-
$
1-
$
1.39
-$
$
-
$
-
$
-
-
$
1-
$
1.39
-$
$
-
$
-
$
-
-
$
1-
$
1.39
-$
$
-
$
-
$
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$
1-
$
1.39
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$
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$
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$
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$
1.39
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$
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$
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$
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$
1-
$
1.39
-$
$
-
$
-
$
-
-
$
1-
$
1.39
-$
42
SAL-PERFO-01/09
CÓDIGO: N° CONSECUTIVO:
EDICIÓN : FECHA DE EMISIÓN:
req. pda unit
1 lote
item unit qty u.p rate
1 JOR. 1 $926.67 926.67$
2 JOR. 0 $440.17 -$
3 JOR. 0 $254.83 -$
-$
-$
-$
-$
-$
-$
-$
subtotal 926.67$
60 days in this activity total laborhand 55,600.00$
item unit qty u.p rate
lote 1.00 35,000.00$ 35,000.00$
-$
lote 1.00 30,000.00$ 30,000.00$
-$
subtotal 65,000.00$
total miscelaneous 65,000.00$
item unit qty u.p rate
-$
-$
-$
-$
120,600.00$
financement -$
indirect 9,648.00$
benefit -$
p.u. 130,248.00$
amount :
subtotal
total of tools
labor + miscelaneous + tools
tools.
description
description
(empresa subcontrtada)
(elaboracion de planos electr/impr. c/coord. En deprored
miscelaneous and consume material.
estudio topografico
(empresa subcontrtada)
electricista
ayudante general
0.00%
8.00%
0.00%
labor hand.
proyecto electrico/ejecutivo. Incluye levantamientos de informacion en campo, tramites ante CFE, memorias de calculo,elaboracion de planos y dibujos en
deprored con coordenadas georeferenciadas. Incluye los siguientes conceptos:
description
supervisor
description
CALCULO DE PARTIDAS POR PRECIO UNITARIOPU-PERFO-01/09 H2
43
CÓDIGO: N° CONSECUTIVO:
EDICIÓN : FECHA DE EMISIÓN:
pda req
2 pza.
item unit qty u.p rate
1 JOR. 1 $926.67 926.67$
2 JOR. 1 $440.17 440.17$
3 JOR. 1.5 $254.83 382.25$
4 JOR. 0.5 $359.08 179.54$
-$
subtotal 1,928.63$
5 days in this activity total laborhand 9,643.13$
item unit qty u.p rate
pza 1.00 11,320.00$ 11,320.00$
lote 1.00 7,500.00$ 7,500.00$
pza 2.00 151.00$ 302.00$
pza 2.00 50.00$ 100.00$
pza 7.00 0.70$ 4.90$
pza 20.00 33.00$ 660.00$
pza 20.00 11.50$ 230.00$
jgo 1.00 2,800.00$ 2,800.00$
subtotal 22,916.90$
total miscelaneous 22,916.90$
item unit qty u.p rate
-$
-$
-$
-$
-$
32,560.03$
financement -$
indirect 2,604.80$
benefit -$
p.u. 35,164.83$
amount :
labor hand.
description
description
aislador neopreno
pozo de visita s/tapa
miscelaneous and consume material.
supervisor
electricista
ayudante general
description
suministro e instalacion de pozo de visita media tension con anclas en banqueta tipo P. Incluye adecuacion de llegadas de ductos PAD.norma CFE- PVMTAP
albanil
0.00%
8.00%
0.00%
labor + miscelaneous + tools
tapa hierro fundido y aro 84 A
subtotal
total of tools
tools.
description
fletes y grua
corredera galv.50 cm.
mensula galv.30 cm
varilla copperweld 5/8" x 3m
conex.cadweld cal.90
CALCULO DE PARTIDAS POR PRECIO UNITARIOPU-PERFO-01/09 H3
44
CÓDIGO: N° CONSECUTIVO:
EDICIÓN : FECHA DE EMISIÓN:
pda req
3 lote
item unit qty u.p rate
1 JOR. 1 $926.67 926.67$
2 JOR. 1 $440.17 440.17$
3 JOR. 1 $254.83 254.83$
4 JOR. $359.08 -$
-$
-$
-$
subtotal 1,621.67$
5 days in this activity total laborhand 8,108.33$
item unit qty u.p rate
m 800.00 90.00$ 72,000.00$
m 400.00 20.00$ 8,000.00$
l 1.00 9,000.00$ 9,000.00$
-$
subtotal 89,000.00$
total miscelaneous 89,000.00$
item unit qty u.p rate
-$
-$
-$
-$
97,108.33$
financement -$
indirect 7,768.67$
benefit -$
p.u. 104,877.00$
amount :
labor hand.
description
miscelaneous and consume material.
supervisor
electricista
ayudante general
albanil
description
tubo PAD 1 1/2" anaranjado
tubo PAD 4" anaranjado
excavacion c/retiro de escombro
relleno y compactado
description
suministro e instalacion de poliducto de alta densidad (PAD) para canalizacion de conductores electricos. Incluye excavaciones y la instalacion y suministro de poliducto
de alta densidad de 4" para fases y de 1 1/2" para neutro.
labor + miscelaneous + tools
description
0.00%
8.00%
0.00%
subtotal
total of tools
tools.
CALCULO DE PARTIDAS POR PRECIO UNITARIOPU-PERFO-01/09 H4
45
CÓDIGO: N° CONSECUTIVO:
EDICIÓN : FECHA DE EMISIÓN:
pda req
4 mto
item unit qty u.p rate
1 JOR. 1 $926.67 926.67$
2 JOR. 1 $440.17 440.17$
3 JOR. 1 $254.83 254.83$
-$
-$
-$
-$
subtotal 1,621.67$
0.005 days in this activity total laborhand 8.11$
item unit qty u.p rate
m 1.00 1700.00 1,700.00$
-$
-$
lote 1.00 50.00 50.00$
-$
lote 1.00 65.00 65.00$
-$
-$
subtotal 1,815.00$
total miscelaneous 1,815.00$
item unit qty u.p rate
-$
-$
-$
-$
1,823.11$
financement -$
indirect 145.85$
benefit -$
p.u. 1,968.96$
amount :
subtotal
total of tools
tools.
description
description
uctos de 6 vias para esp. cfe p6A para inst. De cabl
rforacion direccional dirgida para conformar banco
miscelaneous and consume material.
PERF.DIRECCIONAL Y REPOSICIÓN DE
500 kcm, instalacion de ducto PAD
labor + miscelaneous + tools
supervisor
description
ZONA AFECTADA
electricista
ayudante general
0.00%
8.00%
0.00%
VENTANAS PARA INICIO -JALADO DE TUBERIA DE
DE BENTONITA - AGUA - POLÍMEROS.
SUMI. DE AGUA NO TRATADA PARA MEZCLA
description
Servicio deperforacion direccional para la instalacion de ductos SIN ROMPER concreto a travez de calle o terreno destinado a canal de navegacion, segun normas para cruce de calle para llegada a planta MXCB. Incluye excavacion,
permisos viales, coordinacion con autoridades correspondientes para control de trafico, maquinaria perforadora necesaria,retiro de escombro, relleno, compactado.
labor hand.
CALCULO DE PARTIDAS POR PRECIO UNITARIOPU-PERFO-01/09 H5
46
2.6. Análisis de costo de ejecución alternativo.
LLIINNEEAASS AAEERREEAASS
CCOOSSTTOO PPRROOYYEECCTTOO AAHHOORRRROO
SSIIGGNNIIFFIICCAATTIIVVOO
$6,118,050.000 $$669999,,224466..000000 $$55,,441188,,880044..0000
De estas cifras queda la justificación financiera del proyecto. Es significativo el
ahorro comercial en cuanto a realizar el proyecto de perforación horizontal dirigida en
lugar de la instalación d e líneas aéreas convencionales, en este particular caso.
47
OB
RA
:
UB
ICA
CIÓ
N:
Alt
amir
a, T
amau
lipas
.
NO
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CO
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RA
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AL
HO
JA:
1de
1
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NC
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ALT
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TID
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razo
y lo
caliz
ació
n32
0.00
Pos
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0.00
48,0
00.0
0
2E
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ació
n de
cep
as64
0.00
Cep
a60
0.00
384,
000.
00
3D
istr
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y p
lom
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de
post
ería
320.
00P
oste
3,50
0.00
1,12
0,00
0.00
4V
estid
o de
est
ruct
uras
320.
00P
oste
1,50
0.00
480,
000.
00
5In
stal
ació
n de
anc
las
y re
teni
das
250.
00Lo
te86
5.00
216,
250.
00
6T
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tens
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do d
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80,0
00.0
0M
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3,60
0,00
0.00
7In
stal
ació
n de
sis
tem
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160.
00S
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ma
1,02
0.00
163,
200.
00
8In
stal
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n de
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ipo
de c
onex
ión
y de
scon
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n1.
00Ju
ego
1,70
0.00
1,70
0.00
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stal
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0.00
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11R
etiro
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9,50
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12R
etiro
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00$
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RF
O-0
1/09
H1
48
2.7. Aplicación de encuesta a mandos estratégicos de JRMM para propuesta del
proyecto.
Para presentar el proyecto, evaluar su factibilidad, interés, pero sobre todo
evidenciar las necesidades que se considera son determinantes en el origen y
aplicación de este proyecto, se utiliza la herramienta encuesta, esta se aplica a
mandos estratégicos de la empresa y con poder de decisión. De esta manera se dan a
conocer los antecedentes de este proyecto y sus ventajas, tanto técnicas y comerciales,
que son parte fundamental para llegar a la solución de la problemática planteada.
A continuación se muestra la encuesta aplicada, así como los resultados
representados e manera grafica para una mejor visualización de los mismos.
49
ENCUESTA APICADA PARA CONOCER LA FACTIBILIDAD DE LA APLICACIÓN DE LA PERFORACION HORIZONTAL DIRIGIDA COMO ALTERNATIVA PARA EL
SUMINISTRO DE SERVICIOS A LA EMPRESA J. RAY McDERMOTT” 1.- ¿Necesita usted suministro de energía eléctrica constante en su patio?
2.- ¿Requiere usted instalaciones eléctricas económicas?
3.- ¿Seguridad ante situaciones climatológicas adversas?
4.- ¿Conoce el método de perforación horizontal dirigida?
50
5.- ¿Usted cree que este método es el mejor?
6.- De acuerdo al estudio técnico comercial favorable, ¿Usted aplicaría el método de perforación dirigida para el suministro de energía a la planta?
7.- ¿Cree usted que la perforación horizontal dirigida es un método adecuado para darle servicio de suministro a la empresa?
51
8.- ¿Contrataría usted a una empresa que le ofreciera de manera integral los tramites, permisos, suministro de materiales, mano de obra?
9.- ¿Cree usted que la instalación del ducto dejaría abierta la posibilidad para utilizarlo en otros servicios?
10.- ¿Si se le ofrece una alternativa con menor tiempo de suministro de energía que la convencional la consideraría?
52
2.7.1.- Análisis de los resultados de la encuesta
Número de pregunta
Respuesta
1 100% Necesita suministro de energía eléctrica constante. 2 80% Prefieren instalaciones eléctricas económicas.
3 60% Necesitan la seguridad ante situaciones climatológicas adversas.
4 80% Conocen el método de perforación horizontal dirigida.5 100% Creen que este método es el mejor.
6 60% Aprobarían el proyecto si este fuera económicamente favorable.
7 80% Creen que la perforación horizontal dirigida es el mejor método para darle servicio de suministro a la empresa
8 60% Contrataría una empresa para ejecutar el proyecto.
9 100% Creen que una vez ejecutado el proyecto se pueda utilizar para el suministro de otro tipo de servicios.
10 80% Consideraría el proyecto si este ofreciera una alternativa con menor tiempo de suministro de energía que la convencional.
53
CAPÍTULO 3
PLANEACIÓN DEL
PROYECTO
CAPITULO 3. Planeación del proyecto.
3.1. Generalidades.
Identificados plenamente la necesidad y objetivo del proyecto, a continuación se
llevará a cabo la etapa de planeación y control del mismo. Esto es indispensable para
obtener el control, en primera instancia, y mantenerlo subsecuentemente. Al hablar de
este control se hace referencia a cada aspecto involucrado en el inicio, desarrollo y
finalización del proyecto.
Los recursos económicos y humanos invertidos en un proyecto de esta
naturaleza requieren una observación meticulosa de cada actividad involucrada, así
como las disciplinas involucradas, para esto es necesario mantener una comunicación
efectiva en las diferentes cadenas de mando previamente definidas y que se aplicaran
en el desarrollo de los trabajos.
Los mandos gerenciales designados como responsables de este proyecto
deben implementar o asegurar la observancia de los procedimientos técnicos,
comerciales y de planeación y control de proyectos, asegurando que las interfaces
entre disciplinas sean seguidas de manera eficaz para lograr así un fluidez de
información y de trabajo que aseguren el objetivo definido, que es llevar a buen termino
técnica y comercialmente hablando, el proyecto de una manera integral.
La planeación y control del proyecto es fundamental para que no se pierda de
vista el alcance y los recursos involucrados, así como para obtener una capacidad de
respuesta clara y precisa a imponderables que pudieran afectar el desarrollo o
consecución de nuestro proyecto. Se recomienda hacer uso de las herramientas
necesarias para que, en todo momento, los mandos medios estén concientes de la
importancia de reportar las actividades y /o procesos definidos previamente, pues un
aspecto imprescindible del control es el registro de los elementos necesarios para
llevar a cabo una recuperación económica de los recursos invertidos, o de igual manera
importante, una aceptación final de los trabajos terminados.
55
NO hay que olvidar que las disciplinas cada vez se están volviendo mas
integrales día con día, ejemplo de ello es la participación activa del control de calidad, el
cual hace uso entre sus elementos de un reporte y seguimiento de las diferentes etapas
de las actividades en su etapa constructiva, de rastreabilidad de materiales,
procedimientos de trabajos técnicos, y entrega de productos terminados.
Las regulaciones del país dende se realizaran los trabajos, en este caso México,
tienen cada vez mas una participación activa y de carácter definitorio en la aceptación
de un proyecto. En este caso El proyecto terminado debe ser aceptado por una Unidad
verificadora de Instalaciones eléctricas, la cual esta basada en las normatividad NOM-
SEDE-01-2005 instalaciones eléctricas, y la cual es la normatividad abalada por el
Diario Oficial de la Federación y es de observancia nacional y de carácter obligatorio.
La importancia de apegarse a normatividades –y hacer uso de este elemento
activamente en el control y planeación del proyecto- es que de esta dependen la
aceptación o no del trabajo terminado. Definitivamente es motivo de afectaciones en el
desarrollo de un proyecto si este seguimiento se efectúa de manera equivocada o
deficiente.
3.2. Conceptos básicos.
Es valido recordar que los objetivos principales de la planeación son:
• Generar un plan integral a través de planes específicos de cada una de las áreas de
conocimiento de la Administración de Proyectos.
Tener un punto de referencia para comparar los resultados obtenidos a lo largo de la
ejecución del proyecto.
• Asegurar que los grupos de interés conocen y están de acuerdo con sus
responsabilidades en el mismo.
• Asegurar que el alcance específico del proyecto va a satisfacer las necesidades y
expectativas de los grupos de interés.
56
57
3.3. Grafica de Gantt.
El uso y desarrollo de tecnologías en hardware y software computacionales hace
más amigable la aplicación de las herramientas desarrolladas por los catedráticos de la
planeación y control de proyectos, pues existen diferentes herramientas disponibles
para llevar de manera adecuada esta actividad aplicada a un proyecto.
Uno de estos softwares aplicados de manera habitual al la planeación es el
denominado “Project” desarrollado por Microsoft, el cual de una manera relativamente
sencilla puede representar gráficamente los elementos presentes en un buen control
de proyecto.
Puede decirse que la suma de los esfuerzos técnicos, comerciales y de recursos
humano converge en esta actividad, que por si sola, representa y ejemplifica las
necesidades, objetivos, recursos, tiempos y todos los elementos que implicados en el
inicio, desarrollo y finalización de nuestro proyecto.
A continuación muestra el diagrama de Gant generado para las diferentes
actividades del proyecto (elaborada En Microsoft Project, por supuesto.)
Pueden obtenerse entonces , de los datos ingresados y obtenidos de esta
herramienta, la ruta critica para las actividades definidas previamente para este
proyecto, que junto con los demás aplicaciones del software planean y controlan de
manera efectiva todos los recursos invertidos en este proyecto.
61
CAPÍTULO 4
EJECUCIÓN Y CONTROL
DEL PROYECTO
CAPITULO 4.- EJECUCIÓN Y CONTROL DEL PROYECTO.
4.1.- Estudio de la obra a ejecutar.
4.1.1.- Vista previa.
Es necesaria una visita previa por parte de un técnico con amplia experiencia en
obras de perforación horizontal dirigida y conocimientos geológicos a fin de determinar
las zonas a estudiar, descartar alternativas y plantear posibles trazados.
Fig1.- Vista general del patio de fabricación de J. Ray McDermott de México.
4.1.1.1.- Topografía de la zona de trabajo.
El primer paso del proceso es la recopilación de datos topográficos de la zona, para
preparar una cartografía precisa donde referenciar toda la información que se vaya
recopilando.
63
Inicialmente, la información requerida consistirá en buscar los servicios o
canalizaciones que puedan existir en la zona de actuación, verificarlos con un sistema
de georadar y localizarlos en la topografía realizada.
En nuestro caso, la zona por donde pasa el canal esta libre de servicios o
canalizaciones.
4.1.1.2.- Sondeos de investigación y apertura de catas.
La situación de los sondeos y catas de investigación irán en función de cada
proyecto, (longitud, puntos críticos, geología) y buscará conocer la geología local.
Igualmente, la profundidad será variable en función del punto, y consistirá en sondeos
con recuperación de testimonio, siendo el único contacto real que se tendrá con los
estratos a perforar. De las muestras obtenidas, es muy importante en trabajos en roca
el índice de compresión simple para tener una magnitud de dureza de la roca.
El criterio de localización se determinará a partir de mapas geológicos de la zona
que deberán información de la geología a grandes rasgos y del trazado que se quiera
realizar.
4.1.1.3.- Interpretación de los datos. Determinación de la geología local y diseño
del trazado de la PHD.
La información recopilada de archivos e investigaciones de campo, como serán la
topografía, georadar, sondeos y catas, darán una información imprescindible para
determinar el trazado a seguir por la perforación. De la interpretación de la información
obtenida en los sondeos y catas se conseguirá una geología de la zona de trabajo,
pudiendo valorar la mejor alternativa para esta obra.
Todo ello se incluirá en un informe, que propondrá el mejor trazado a ejecutar para
realizar los trabajos de perforación horizontal dirigida.
64
Trayectoria de la perforación horizontal dirigida
Fig2.- Vista en perspectiva de la Planta J. Ray McDermott situando la trayectoria
de la perforación.
Fig3.- Vista en perspectiva lateral de la Planta J. Ray McDermott situando la
trayectoria de la perforación.
65
Fig4.- Datos geográficos obtenidos de la zona elegida.
Fig5.- Longitud de ancho y profundidad del canal en la zona elegida.
66
Fig6.- Resultados de la profundidad del canal para la zona que donde se proyectara
la perforación horizontal dirigida.
4.1.2.- Transporte y emplazamiento de maquinaria.
4.1.2.1.- Elección de los equipos adecuados.
Una parte importante en todos los proyectos para conseguir óptimos resultados es
utilizar los equipos y útiles adecuados. La perforación horizontal dirigida no es una
excepción y para ello, una vez obtenidos los parámetros del terreno, las formaciones
geológicas a perforar, la longitud a ejecutar y el diámetro a perforar, se escogen las
herramientas, piezas y útiles precisos para llevar a cabo la tarea.
Los datos obtenidos para nuestro proyecto son los siguientes:
-Tipo de terreno = Blando
-Profundidad = 15 Mts.
-Longitud = 225 Mts.
-Diámetro = 6 ductos de 4” de diámetro y 2 ductos de 1½”.
67
4.1.2.2.- Ingeniería del proyecto.
Cálculos de los parámetros de la perforación. En el mundo de la perforación
horizontal dirigida se utiliza la técnica de análisis de control de riesgo, y para ello se
determinan y evalúan todos los procesos y parámetros que durante el transcurso de la
obra pueden ser críticos.
Así pues, se dimensionan esfuerzos límites a aplicar, tensiones máximas de trabajo,
pares de rotación permitidos, caudales de inyección, densidades y viscosidades de
fluido. Todos estos y otros factores son necesarios para una buena planificación de la
obra, para conocer desviaciones de las previsiones durante el transcurso de la misma y
poder tomar las decisiones adecuadas.
4.1.2.3.- Adecuación de la zona de trabajo.
Las superficies de trabajo de la obra de perforación habitualmente requieren de una
preparación previa al emplazamiento de la maquinaria. Es necesario disponer de unos
buenos accesos a ambos lados, ya que los equipos se trasladan con góndolas
especiales de transporte.
Una limpieza de la zona de ubicación de la máquina y contenedores, adecuándolas
mediante gravas o similar, aseguran una buena maniobrabilidad durante el transcurso
de los trabajos. Asimismo, se efectúa un anclaje del equipo de perforación para poder
desarrollar toda su fuerza de tiro y la adecuación de la zona de salida, donde se pueda
preparar y soldar toda la tubería.
A la vez es necesario abrir dos catas, una de entrada (en el lado de la máquina) y
una segunda en el lado de salida (lado tubo) para control y almacenamiento del lodo.
68
4.1.2.4.- Transporte de la maquinaria y emplazamiento.
Los equipos de perforación horizontal dirigida para grandes trabajos requieren un
convoy de camiones para su desplazamiento, ya que transportan la máquina de
perforación, el tanque de mezcla, la unidad de reciclaje, bombas de inyección de lodos,
tanques auxiliares, almacenes, talleres, grupos electrógenos…
Todo ello requiere de accesos a las zonas de descarga y de equipos para su
descarga, como son grúas de gran tonelaje y manipuladoras.
4.1.2.5.- Preparación de conexiones y trabajos previos al inicio (agua, lodos y
líneas de retorno).
Al tratarse de unidades móviles con una infraestructura tan grande, es necesaria
una interconexión entre todos los equipos y una puesta en marcha para el arranque y
verificación de su funcionalidad.
La obtención de recursos externos como son el agua, gas, oil, etc. Son temas
importantes a tener en cuenta, puesto que marcarán el inicio de los trabajos y limitarán
el avance durante el proceso.
4.2.- Perforación piloto.
Es el primero de los procesos de la perforación dirigida. Consiste en realizar una
perforación siguiendo el trazo diseñado previamente. Se consigue erosionar el terreno
por medio de un cabezal adaptado a las características del suelo, inyectando fluido de
perforación a alta presión, excavando y evacuando residuos simultáneamente hasta el
punto de entrada. La perforación piloto puede tener giros en planta y alzado para evitar
los servicios u obstáculos existentes, y conseguir llegar así hasta el punto de salida
previsto. Habitualmente, en los puntos de entrada y salida se abren dos pequeñas
cuñas, con la finalidad de contener el fluido de perforación, de manera que se puedan
bombear y recircular.
69
4.2.1.- Sistemas de perforación para terrenos blandos (lanza de perforación, -
codo).
En terrenos blandos se utiliza el sistema de lanza, equipada con un puntero
protegido por puntas de vida que erosionan el terreno.
En terrenos especialmente blandos la erosión es realizada directamente por el
fluido de perforación.
Se emplean distintos punteros con distintas formas, distintas geometrías y
refuerzos en punta, para adaptarse a las necesidades de cada terreno.
Fig7.- Lanza de perforación
70
4.2.2.- Sistemas de perforación para terrenos duros (Motor de lodos mudmotor).
Es el sistema para obras que requieren de grandes esfuerzos en la punta de
perforación, ya que da mayor potencia en el extremo del varillaje. Dicha potencia es
transmitida a través del mismo fluido de perforación el cual, accionando un motor
hidráulico, permite dar fuerza de rotación al cabezal de perforación (bit) es especial
para cada tipo de roca, perforando el terreno de forma progresiva y evitando el
martilleo.
Fig8.- Motor de lodos
4.2.3.- La navegación.
Es una de las partes más importantes en la perforación horizontal dirigida. Esta
técnica nos permite conocer exactamente y en cada instante la localización de la punta
de perforación, su inclinación y otros datos como son la temperatura.
Para poder realizar las correcciones pertinentes, seguir el trazo previsto para
sortear los obstáculos y salir en el punto deseado.
71
La experiencia en el mundo de las perforaciones ha desarrollado distintos
sistemas de navegación según las características de cada perforación, tales como
profundidad, interferencias electromagnéticas producidas por cables de alta tensión
próximos… para todos estos problemas existen los sistemas adecuados para navegar.
4.2.3.1.- Sistemas vía radio.
Es un sistema muy usado en el mundo de las perforaciones horizontales, pues
permite unas profundidades destacables (hasta 15 metros), y las lecturas de
información son fiables.
El emisor de ondas se aloja dentro de una camisa, justo detrás del puntero, o
tras el motor de lodos, según el caso, y emite ondas electromagnéticas de una
frecuencia determinada. Dichas ondas electromagnéticas son captadas por un equipo
receptor, especialmente diseñado para esta misión, y son interpretadas.
4.2.3.2.- Sistema de cable.
En el sistema de navegación por cable, la sonda, instalada dentro de la camisa
de perforación, lleva un cable que pasa por dentro del varillaje, a través del cual la
sonda recibe la potencia eléctrica para poder funcionar. Asimismo, a través de este
cable la sonda envía información de inclinación del cabezal de perforación al receptor
instalado en la maquina.
Para conocer la posición en planta del cabezal, el navegador (persona
encargada de dirigir la lanza de perforación) provisto de un equipo móvil, se desplaza
por encima del trazado, determinando, para cada brake (cambio de barra) la
localización en el plano horizontal. De la combinación de las dos informaciones
(inclinación y situación de planta) se determina la localización exacta del cabezal.
El rango de trabajo de este equipo es superior al de los equipos de ondas
electromagnéticas, (sin cable), puesto que no tiene una limitación de tiempo de
perforación y, al ser externa la fuente de alimentación, permite emitir con mayor
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potencia; con esto, es posible llegar a obtener lecturas de profundidades muy
superiores.
El límite teórico de profundidad de navegación para este equipo es de 42m,
disminuyendo en función de las características del terreno y de su capacidad para
atenuar las ondas emitidas por el emisor.
4.2.3.3.- Sistemas MGS.
En este caso, para la localización del cabezal de perforación, es necesario el
tendido de un anillo exterior. Este tendido tiene una forma rectangular, y marca un
rectángulo en planta, por donde se desea que transcurra la navegación.
Este cable es alimentado por corriente eléctrica (AC) para generar campo
magnético.
El cabezal de perforación, al igual que el sistema de cable, también es
alimentado por un cable dentro del varillaje, de forma que también genera un segundo
campo magnético. Para que este campo no se induzca hasta la maquina de
perforación, se deben de instalar elementos metálicos a magnéticos para interrumpir la
inducción.
De las interferencias de los dos campos magnéticos, es posible determinar la
localización del cabezal de perforación, si ser necesario que el navegador este situado
en la vertical de dicho cabezal.
4.3.- Operación de ensanche.
Este proceso consiste en el desmontaje del cabezal de perforación utilizado
para los trabajos de direccionamiento de la perforación piloto y a su vez en la conexiòn
de un escariador que posee insertos de carburo de tugsteno especialmente distribuidos
,el cual gira e inyecta lodo en forma continua, se retrocede en direccion del equipo
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perforador donde se retiran las barras que a su vez se van agregando en la margen
opuesta de modo que siempre exista tuberia en el túnel y de esta manera, proceder al
ensanche del microtunel hasta el diametro requerido.
Cabe mencionar que el proceso de ensanche puede demandar varias
pasadas,hasta usualmente un diámetro mayor en un 50% al del ducto.
4.3.1.- Back reaming.
Posteriormente de montar el escariador en la varilla ,se procede a regresar en
dirección del equipo perforador atreves del micro túnel para darle el diámetro requerido
conectando a su vez el PAD por medio de un destorcedor para evitar la que el PAD se
enrosque.
Fig9.- Back Reaming.
4.3.2.- Escariadores.
Es todo elemento en contacto directo con el terreno ,que al girar produce la
rotura o desegregación del mismo en particulas pequeñas,que puedan ser arrastradas a
la superficie por la circulación del fluido o lodo de perforación.Los escariadores para
nuestro proyecto se dividen en dos tipos:
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4.3.3. - Escariadores para terrenos blandos (Barriles).
Su misión es doble, se usan para el ensanche en terrenos blandos , de baja
dureza y a la vez calibran la perforación.
Fig10.- Escariador barril
4.3.4.- Escariadores para terrenos duros (triconos).
Son específicos para trabajos de perforación en roca y terrenos duros. Sus piñas
son capaces de erosionar el terreno, adaptando el tamaño del diente a la dureza y
velocidad de giro necesaria.
Fig11.- Escariador triconos
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4.4.- Lodos.
4.4.1.- Características de los lodos.
Las características de un lodo deben definirse en el contexto de condiciones
bajo las cuales se determina su tasa de sedimentación. Este gobernado por la
concentración de sólidos, la viscosidad del líquido, la temperatura, el tamaño y forma
del tanque de sedimentación, la naturaleza física y química del material en suspensión
y por la adición o no de sustancias coagulares. las tasas de sedimentación de estos
sólidos en aquellas zonas del tanque de sedimentación donde la concentración ha
aumentado, se ven aún afectadas por variables adicionales, especialmente si los
sólidos son de naturaleza biológica la tasa de sedimentación de sólidos o lodos
provenientes de un tratamiento biológicos, tal como lodos activados, depende también
del tipo de flora predominante , la cual a su vez está relacionada con la carga orgánica
aplicada al sistema, la naturaleza de las aguas residuales que están tratando y con
otros factores. Este parámetro tiene otras limitaciones, entre las cuales se cuentan:
Efecto de la profundidad inicial de los lodos sobre la velocidad de
sedimentación.
Mecanismo y velocidad de agitación y efecto de las paletas de arrastre de
lodos.
Efecto del diámetro de los cilindros graduados de laboratorio cuando se mide
en ellos la tasa de sedimentación.
Falta de reproducibilidad de los datos cuando la tasa se mide en los cilindros
de laboratorio.
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4.4.2.- Preparación de lodos.
El siguiente será el orden para la preparación en terreno de los lodos de
perforación:
1.-Reunir materiales necesarios: estanques, mezclador de lodos, bomba de lodo,
agua suficiente en el punto de perforación y aditivos.
2.-Limpiar y llenar con agua los estanques donde se preparará el lodo, en lo
posible el agua debe ser potable. Ésta debe ser trasladada en camiones otro medio.
3.- El conductor del camión solicita autorización al perforista del equipo de
sondaje, para ingresar a la plataforma. Ingresar el camión en retroceso guiado por un
ayudante de sondaje de tal forma que siempre se encuentre a la vista del conductor.
4.-Efectuar medición del pH del agua a utilizar, si la zona a perforar tiene
presencia de arcilla, el pH del agua deberá ajustarse en el rango de 7 a 8,5; por el
contrario si no hay presencia importante de arcillas, el rango de pH deberá estar entre 8
y 9,5. Los niveles de PH del agua se miden directamente utilizando papel medidor. La
presencia y/o cantidad de arcilla la determina el perforista del equipo en conjunto con el
supervisor de turno.
5.- El proceso de preparación se inicia instalando el estanque mezclador
hidráulico en la zona indicada para este efecto, determinada entre el supervisor de
turno y el perforista del equipo de sondaje.
6.-Los aditivos envasados tanto en baldes, sacos o bolsas se deberán ubicar
ordenadamente sobre pallets y éstos sobre carpeta de polietileno con un baranda para
posibles retenciones de derrames del producto. Todos los productos deberán estar
rotulados en español con la correspondiente hoja de seguridad (HDS – MSDS)
7.-El agua que se debe traer en camión cisterna que ingresa a la plataforma, se
incorpora en el estanque mezclador hasta completarlo.
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8.-Se debe verificar el pH con papel medidor, el que se inserta en el agua
durante 5 segundos, luego se saca y se compara con la tabla calibrada del envase del
papel. Un pH adecuado para la preparación de lodo a base de bentonita debe estar
entre 7,5 y 9,5 debido a que se produce la mejor hidratación de ésta. En cambio para
lodos a base de polímeros el agua a utilizar deberá tener pH entre 6,5 y 9,5 ya que
estos funcionan con cualquier tipo de agua. Si el pH es menor al deseado se debe
agregar ceniza de soda en forma dosificada y verificando los cambios en el pH del
agua. Si el pH es mayor al deseado se debe agregar bicarbonato de sodio en forma
dosificada y revisando el pH en cada momento hasta
Alcanzar el óptimo.
9.-El mezclador hidráulico debe ubicarse dentro del estanque, con sus
correspondientes mangueras conectadas a la línea hidráulica del equipo.
10.- El orden de las actividades para preparar la mezcla correspondiente de
lodos bentoniticos es el siguiente:
- El perforista acciona el mezclador agitando el agua
- El ayudante incorpora los aditivos de perforación de acuerdo a lo indicado por el
perforista
- Esperar que se realice la mezcla de los aditivos de acuerdo a los tiempos de
mezclado.
- Vaciar el lodo preparado a las piscinas decantadoras para que, desde éstas, se
incorpore al pozo
- Repetir el paso anterior hasta completar las piletas.
4.4.3.- Reciclaje de lodos.
El lodo utilizado en la perforación se enviará a las piscinas decantadoras si la
empresa aplica la política de reutilización de parte de los lodos, en función de su
viscosidad y otros parámetros de uso. Si no se aplica lo anterior implica que la empresa
trabaja a lodo perdido y no hay recuperación de agua o lodos.
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4.5.- Instalación del producto.
El ducto se conecta inmediatamente detrás del escariador, como si se tratara del
último de los ensanches de forma que, al tirar desde la máquina de perforación, el
ensanchador agranda o limpia el túnel abierto previamente y, simultáneamente, se
instala el tubo de servicio.
Una vez que la tubería sale a la ventana de entrada, ésta queda instalada dentro
del túnel, según el trazo seguido para la perforación piloto, sin tensiones ni
deformaciones.
CAPITULO 5
EVALUACIÓN DE
RESULTADOS
CAPITULO. 5.- EVALUACION DE RESULTADOS.
PERFORACION HORIZONTAL DIRIGIDA
CCOOSSTTOO DDEELL PPRROOYYEECCTTOO ((SSIINN IIVVAA)) TTIIEEMMPPOO DDEE RREEAALLIIZZAACCIIOONN
$$669999,,224466..000000 88 SSEEMMAANNAASS
LLIINNEEAASS AAEERREEAASS
TIEMPO DE REALIZACION $6,118,050.000 20 SEMANAS 5.1.- CONCLUSIONES.
De acuerdo a los estudios realizados se determinaron las siguientes
conclusiones:
El proyecto es viable económicamente dada su rentabilidad ya que la diferencia
en su costo de realización es inferior a la manera tradicional (posteria).
De acuerdo al estudio realizado con el diagrama de gant se justifica un ahorro de
tiempo en la ejecución del proyecto.
Se comprobó una reducción en el personal que ejecutara la obra en comparación
con el tendido de líneas aéreas.
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GLOSARIO.
CANALIZACION: Conjunto de elementos requeridos para alojar conductores de
energía eléctrica incluyendo, además de los conductores a los elementos en los que se
alojan y conectan así como el revestimiento de la tubería.
OFFSHORE: Es una palabra anglosajona que significa alejado de la costa o mar
adentro. Este calificativo se aplica a diferentes tipos de actividades que se realizan en
alta mar como por ejemplo la explotación de plataformas petrolíferas o de obtención de
energía eólica.
BACK REAMING: Regreso del escariador.
P.A.D.: Siglas de identificación para el poliducto de alta densidad.
PERFORACION DIRECCIONAL: Es la ciencia que se ocupa de la desviación de un
agujero a lo largo de un rumbo planificado.
BENTONITA: Arcilla de gran poder de absorción con múltiples usos industriales.
SALMUERA: Agua cargada de sal.
TERMOFUSION: Es un proceso de unión por calor en el que mediante una plancha con
temperatura controlada calienta ambas caras de los tubos lo cual permite una
integración molecular en "x" garantizando una unión, dejando el tubo monolítico e
inclusive más fuerte que el mismo cuerpo del tubo.
CONDUCTOR: Dicho de un cuerpo: Que conduce el calor o la electricidad.
HORMIGON: Mezcla compuesta de piedras menudas y mortero de cemento y arena.
PROCTOR: Es la relación entre el contenido de humedad y el peso unitario seco de un
suelo compactado.
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BANCO DE DUCTOS: Es el conjunto de ductos para alojar cables.
RD: Se refiere al espesor del PAD.
RESISTIVIDAD TERMNICA DE UN TERRENO: Es la oposición que presenta el terreno
al ser perforado.
CATA: Porción de algo que se prueba.
EMPLAZAMIENTO: Situación, colocación, ubicación.
ELECTROGENOS: Que produce o genera electricidad.
SEDIMENTACION: Asentamiento de partículas sólidas en un sistema líquido debido a
la gravedad.
LODOS ACTIVADOS: El concepto de Lodos Activados se refiere a la masa biológica
responsable de la degradación de la materia orgánica presente en el agua residual
sanitaria. Se compone prioritariamente de bacterias, pero también incluye hongos y
protozoarios entre los más abundantes.
HDS: Hoja de datos de seguridad.
MSDS: De las siglas de inglés “Material Safety Data Sheet” que en español significa
2Ficha de datos de seguridad”.
DECANTADORA: Dicho de un recipiente o de una instalación que sirve para separar
dos sustancias por decantación, que es el proceso de separación de dos sustancias
(líquido-líquido o líquido-sólido) con distintas densidades.
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84
BIBLIOGRAFIA.
El abecé del petróleo y el gas.
Cohen lisneydi, Peraza súdese, Arteaga greidymar, herrera gomer, fuentes adrian, pinto
liban.
Procedimientos de sondeos.
Jesús puy huirte.
Publicaciones científicas de la junta de energía nuclear, 1981.
Rapid. Determination of total organic. Carbon in sewage. Waters sewage worts.
October 1967.
Blackmore, R.H an voshel, doris.
Manual de perforación dirigida horizontal tecnología sin zanjas.
García García Elvira
UPM ETSI MINAS, Primera edición.
Manual de sondeos. Tecnología de la perforación.
Carlos López Jimeno.
U.D Proyectos ETSI. MINAS- U.P.M.
NORMAS CFE (COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD) CFE-AT-IDP
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